3.1植物生长素的发现-李学彬
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
那么，植物体是怎样对自身的生命活动 进行调节的呢？
第3章 植物的激素调节 第1节 植物生长素的发现 第2节 生长素的生理作用 第3节 其他植物激素
问题探讨
1. 图中植株的生长方向 有什么特点? 向光生长 2.这种生长方向的改变, 是发生在植物的幼嫩部 分还是成熟部分? 幼嫩部位 3.可能是哪种环境刺激 引发了这株植物生长方 向的改变?这种改变有 什么适应意义?
3.植物激素 :由植物体内产生，能从 产生部位运送到作用部位，对植物 生长发育有显著影响的微量物质。
二、生长素的产生、分布和运输
1、产生的部位： 主要有幼嫩的芽、叶和发育中的种子 2、分布： 植物体各器官都有分布，但相对集中地分布在生长 旺盛的部位，如胚芽鞘 、芽和根顶端的分生组织、形 成层、发育中的种子和果实等。 （1）衰老组织＜生长旺盛部位，如老根＜幼根 （2）产生部位＜积累部位，如顶芽＜侧芽，
生长素发现过程的总结与应用
四个“部位”：生长素的产生部位、作用部位、感 光部位、生长和弯曲部位。 • • • • 生长素产生的部位： 胚芽鞘的尖端 作 用 部 位： 尖端下面的一段 感 光 的 部 位： 尖端 弯 曲 的 部 位： 尖端下面的一段 科 学 研 究 方 法： 发现问题─提出假说─ 设计实验─验证假说─得出结论。
思考题：
1.对幼苗A作如图所示的处理，形成幼苗B，光照 后幼苗B的弯曲情况是（ D ） A．Q处向左 B．Q处向右 C．P处向右 D．不弯曲
生长素的极性运输： 只能从形态学的上端运输到形态学的下端。
2.将4株生长状况相同的蚕豆幼苗分别放在4个暗 箱中一段时间，其中2号和4号暗箱分别在顶部 和右侧开孔，使光线能射入。如果要研究光和 茎的生长关系，可选择的装置是（ B）
分生区＜伸长区
3、运输
（1）横向运输：植物受单侧光、 重力、离心力等单方向刺激作 用时，在胚芽鞘尖端,根尖会出 现横向运输
（2）纵向运输
①极性运输：在胚芽鞘、芽、 幼叶和幼根中，生长素只能 从形态学上端向形态学下端 （主动运输） 单向运输。
②非极性运输：成熟组织 韧皮部通过筛管运输
上端 下端 下端
（2）要说明燕麦产生向光性的外因是单侧光，可选 择 1和2 号两个装置进行实验。 （3）要说明燕麦幼苗的向光性与胚芽鞘尖端有关，可 选择 2和3 号两个装置进行实验。
生长素的发现，使人们认识 到植物向光性的形成原因,同时 也告诉我们生长素具有促进生 长的作用，是不是生长素只有 促进生长的作用？
下节课：生长素的生理作用
实验一生长,向光弯曲
不生长 , 不弯曲 比较实验一和实验三，
实验二
尖端
说明胚芽鞘弯曲生长 比较实验一和实验二， 是因为受到了哪种外 说明胚芽鞘的生长弯 曲与胚芽鞘的哪个部界条件的刺激?
位有关？
实验三 直立生长
单侧光的照射
实验四 生长，向光弯曲
尖端
1.达尔文的实验结论
总结上述三个实验,达尔文提出: 单侧光 照射,使胚芽鞘的 产生某种刺激，当 尖端 这种刺激传递到下部伸长区时,会造 成 背光面比向光面生长快 ,因而出现向光弯曲。
A．②和④
B．③和④ C．①和② D．①和③
3.将燕麦胚芽鞘分别放人4个暗箱中培养，如下图所示。 其中③、④号燕麦切去胚芽鞘尖端；②、③号暗箱 右侧开孔，使光线射人；④号燕麦顶端左侧放一块 含生长素的琼脂块。请据图回答：
（1）上述胚芽鞘的生长情况依次 向右弯曲生长 、不生长不弯曲 、 向右弯曲生长。 是 直立生长 、
了生长素,并确认它就是IAA．除IAA外还有 苯乙酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等
1.生长素的本质—— 吲哚乙酸
2.向光生长的原因：
单侧光
背光侧多
胚芽鞘尖端
影响生长素分布 生长素分布不均匀
向光侧少
向光弯曲
生长不均匀（背光侧快）
外因: 单侧光照射；内因: 生长素分布不均匀
发现生长素之后，科学家又陆续发现了赤霉素、 细胞分裂素、脱落酸、乙实验中，产生生长素的部位是 胚芽鞘的尖端 。 感受光刺激的部位是 胚芽鞘的尖端 。 2、向光弯曲部位在 尖端下面一段 。 。
3、生长素的极性运输方式主要是 主动运输
4、生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子 _________________________。 生长旺盛的部位 5、生长素在植物体中相对集中在____________________ 。 6、生长素的化学本质是 吲哚乙酸（IAA） ，具有生长素效 应的还有 苯乙酸（PAA） ， 吲哚丁酸(IBA) 。
上端
生长素发现过程的总结与应用
四个“部位”：生长素的产生部位、作用部位、感 光部位、生长和弯曲部位。 • • • • 生长素产生的部位： 胚芽鞘的尖端 作 用 部 位： 尖端下面的一段 感 光 的 部 位： 尖端 弯 曲 的 部 位： 尖端下面的一段 科 学 研 究 方 法： 发现问题─提出假说─ 设计实验─验证假说─得出结论
植物的向光性是怎样形成的呢
一 生长素的发现过程
胚 芽 鞘
尖 端 伸 长 区
金丝雀虉草
胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚 芽外的锥形状物。它能保护生长中的胚芽。 种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后 还能进行光合作用。(P47)
(一)达尔文的实验(1880年)
比较试验一，试 验三和试验四说 明胚芽鞘的哪个 部位接受了光的 照射？
光的刺激，有利于植物进行 光合作用，合成更多的有机 物，满足自身生长发育的需 要
向光性 :在单侧光的照射下，植物朝 向光源方向生长的现象。
向性运动:植物体受到单一方向的外界刺 激而引起的定向运动，称为向性运动。 光、重力、水分和化学物质均可引起向 性运动，分别称作向光性、向重力性、 向水性和向化性。
遮盖类
类别
图解条件
相关结果 ①直立生长
暗箱类
②向光(小孔)
生长
①向右弯曲
生长②直立
插入类 生长 ③向光 生长 光生长 ④向
类别
图解条件
相关结果 ①直立生长②向左侧生长
移植 类
③④中IAA的含量a＝b＋c
，b>c
①直立生长②向光生长③ 旋转 类 向小孔生长④茎向心生长 ，根离心生长
1、下列不属于植物向性运动的是 （ C） A、植物的根向肥料较多的地方生长 B、植物的根向地心方向生长 C、含羞草的小叶受触摸合拢 D、植物向光生长 2、胚芽鞘产生生长素的部位，感受光刺激的 部位，弯曲生长的部位分别是 （ B） A、尖端、尖端、尖端 B、尖端、尖端、尖端下面的部分 C、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分 D、尖端、尖端下面的部分、尖端
3、在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧 开一小窗，固定光源的光可以从窗口射 入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保 持每15分钟匀速转一周。一星期后幼苗 生长状况为（ B ）
思考题拓展
下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正 常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。 将A、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上， 将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧 光照射。几天后，A盆的幼苗________ 直立 生长； 不 生长， C盆的幼苗 B盆幼苗 ______ 向光弯曲 生长。 ___________
(2)实验现象：
A组胚芽鞘向右弯曲生长 B组胚芽鞘不生长不弯曲。
2．验证生长素的横向运输发生在尖端 (1)实验操作：
(2)现象：
a: 直立生长； b和c:弯向光源生长
精讲点拨
植物向性运动的分析判断
常用方法有：云母片插入类、暗盒开孔类、切割移 植类、琼脂块替换类、锡箔纸遮盖类、匀速(高速)旋转类、 幼苗横置类、失重类等，分析如下： 类别 图解条件 相关结果 ①直立生长 ②向光生长
B.背光源弯曲生长 E.向光源弯曲生长 素来源，再看能否运输到作用部位，最后看 在作用部位分布是否均匀。 C.不生长、不弯曲
技能训练：
证明生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
探究思路及结果预测：
含IAA 不含IAA
结论：生长素只能由形态学上端运输到形态学下端
知识拓展
1.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输 (1)实验操作：
课堂反馈
1 ．判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向
代表含生长素的琼脂块， 代表云母片（不透水）
A
直立 生长
B
不弯曲 不生长
C
直立 生长
D
向右弯 曲生长
E
向右弯 曲生长
2、请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入云母片）
如下图所示胚芽鞘向光性实验，分析各胚芽鞘 的生长请况（图中插入的是云母片）
D.直立生长 A.不生长、不弯曲 解题技巧： 判断生长和弯曲首看有无生长
这种影响究竟是什么？
（二）詹森的实验（1910）
（三）拜尔的实验（1914）
这是什么物质？它 对胚芽鞘又会造成 怎样的影响呢？
詹森实验证明：
初步证明胚芽鞘的尖端产 生的刺激可能是一种化学 物质，这种化学物质的分 布不均匀造成了胚芽鞘的 弯曲生长。 拜尔实验证明：
胚芽鞘尖端产生的刺激 物可以透过琼脂片。
（四）温特的实验
朝对侧弯曲生长 结论:胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的。 温特把这种物质命名为生长素。
不生长
（五）生长素 1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中 现在同学们可—— 分离出了能促进植物生长的化学物质 吲哚乙酸（ IAA 以解释植物向 ）。
光性的原因了 直到1942年，人们才从高等植物中分离出 吗？
向对侧弯曲生长是因为 顶尖产生的刺激物分布 不均匀造成的。
琼脂为亲水性胶体，分有条状和粉末状，不溶于冷水， 易溶于热水。琼脂是由海藻中提取的多糖体，是目前世 界上用途最广泛的海藻胶之一。研究发现生长素可以透 过琼脂。 云母属于铝硅酸盐矿物，具有连续层状 硅氧四面体结构，云母分为三个亚族： 白云母、黑云母和锂云母。研究发现生 长素不能透过云母。
第3章 植物的激素调节 第1节 植物生长素的发现 第2节 生长素的生理作用 第3节 其他植物激素
问题探讨
1. 图中植株的生长方向 有什么特点? 向光生长 2.这种生长方向的改变, 是发生在植物的幼嫩部 分还是成熟部分? 幼嫩部位 3.可能是哪种环境刺激 引发了这株植物生长方 向的改变?这种改变有 什么适应意义?
3.植物激素 :由植物体内产生，能从 产生部位运送到作用部位，对植物 生长发育有显著影响的微量物质。
二、生长素的产生、分布和运输
1、产生的部位： 主要有幼嫩的芽、叶和发育中的种子 2、分布： 植物体各器官都有分布，但相对集中地分布在生长 旺盛的部位，如胚芽鞘 、芽和根顶端的分生组织、形 成层、发育中的种子和果实等。 （1）衰老组织＜生长旺盛部位，如老根＜幼根 （2）产生部位＜积累部位，如顶芽＜侧芽，
生长素发现过程的总结与应用
四个“部位”：生长素的产生部位、作用部位、感 光部位、生长和弯曲部位。 • • • • 生长素产生的部位： 胚芽鞘的尖端 作 用 部 位： 尖端下面的一段 感 光 的 部 位： 尖端 弯 曲 的 部 位： 尖端下面的一段 科 学 研 究 方 法： 发现问题─提出假说─ 设计实验─验证假说─得出结论。
思考题：
1.对幼苗A作如图所示的处理，形成幼苗B，光照 后幼苗B的弯曲情况是（ D ） A．Q处向左 B．Q处向右 C．P处向右 D．不弯曲
生长素的极性运输： 只能从形态学的上端运输到形态学的下端。
2.将4株生长状况相同的蚕豆幼苗分别放在4个暗 箱中一段时间，其中2号和4号暗箱分别在顶部 和右侧开孔，使光线能射入。如果要研究光和 茎的生长关系，可选择的装置是（ B）
分生区＜伸长区
3、运输
（1）横向运输：植物受单侧光、 重力、离心力等单方向刺激作 用时，在胚芽鞘尖端,根尖会出 现横向运输
（2）纵向运输
①极性运输：在胚芽鞘、芽、 幼叶和幼根中，生长素只能 从形态学上端向形态学下端 （主动运输） 单向运输。
②非极性运输：成熟组织 韧皮部通过筛管运输
上端 下端 下端
（2）要说明燕麦产生向光性的外因是单侧光，可选 择 1和2 号两个装置进行实验。 （3）要说明燕麦幼苗的向光性与胚芽鞘尖端有关，可 选择 2和3 号两个装置进行实验。
生长素的发现，使人们认识 到植物向光性的形成原因,同时 也告诉我们生长素具有促进生 长的作用，是不是生长素只有 促进生长的作用？
下节课：生长素的生理作用
实验一生长,向光弯曲
不生长 , 不弯曲 比较实验一和实验三，
实验二
尖端
说明胚芽鞘弯曲生长 比较实验一和实验二， 是因为受到了哪种外 说明胚芽鞘的生长弯 曲与胚芽鞘的哪个部界条件的刺激?
位有关？
实验三 直立生长
单侧光的照射
实验四 生长，向光弯曲
尖端
1.达尔文的实验结论
总结上述三个实验,达尔文提出: 单侧光 照射,使胚芽鞘的 产生某种刺激，当 尖端 这种刺激传递到下部伸长区时,会造 成 背光面比向光面生长快 ,因而出现向光弯曲。
A．②和④
B．③和④ C．①和② D．①和③
3.将燕麦胚芽鞘分别放人4个暗箱中培养，如下图所示。 其中③、④号燕麦切去胚芽鞘尖端；②、③号暗箱 右侧开孔，使光线射人；④号燕麦顶端左侧放一块 含生长素的琼脂块。请据图回答：
（1）上述胚芽鞘的生长情况依次 向右弯曲生长 、不生长不弯曲 、 向右弯曲生长。 是 直立生长 、
了生长素,并确认它就是IAA．除IAA外还有 苯乙酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等
1.生长素的本质—— 吲哚乙酸
2.向光生长的原因：
单侧光
背光侧多
胚芽鞘尖端
影响生长素分布 生长素分布不均匀
向光侧少
向光弯曲
生长不均匀（背光侧快）
外因: 单侧光照射；内因: 生长素分布不均匀
发现生长素之后，科学家又陆续发现了赤霉素、 细胞分裂素、脱落酸、乙实验中，产生生长素的部位是 胚芽鞘的尖端 。 感受光刺激的部位是 胚芽鞘的尖端 。 2、向光弯曲部位在 尖端下面一段 。 。
3、生长素的极性运输方式主要是 主动运输
4、生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子 _________________________。 生长旺盛的部位 5、生长素在植物体中相对集中在____________________ 。 6、生长素的化学本质是 吲哚乙酸（IAA） ，具有生长素效 应的还有 苯乙酸（PAA） ， 吲哚丁酸(IBA) 。
上端
生长素发现过程的总结与应用
四个“部位”：生长素的产生部位、作用部位、感 光部位、生长和弯曲部位。 • • • • 生长素产生的部位： 胚芽鞘的尖端 作 用 部 位： 尖端下面的一段 感 光 的 部 位： 尖端 弯 曲 的 部 位： 尖端下面的一段 科 学 研 究 方 法： 发现问题─提出假说─ 设计实验─验证假说─得出结论
植物的向光性是怎样形成的呢
一 生长素的发现过程
胚 芽 鞘
尖 端 伸 长 区
金丝雀虉草
胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚 芽外的锥形状物。它能保护生长中的胚芽。 种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后 还能进行光合作用。(P47)
(一)达尔文的实验(1880年)
比较试验一，试 验三和试验四说 明胚芽鞘的哪个 部位接受了光的 照射？
光的刺激，有利于植物进行 光合作用，合成更多的有机 物，满足自身生长发育的需 要
向光性 :在单侧光的照射下，植物朝 向光源方向生长的现象。
向性运动:植物体受到单一方向的外界刺 激而引起的定向运动，称为向性运动。 光、重力、水分和化学物质均可引起向 性运动，分别称作向光性、向重力性、 向水性和向化性。
遮盖类
类别
图解条件
相关结果 ①直立生长
暗箱类
②向光(小孔)
生长
①向右弯曲
生长②直立
插入类 生长 ③向光 生长 光生长 ④向
类别
图解条件
相关结果 ①直立生长②向左侧生长
移植 类
③④中IAA的含量a＝b＋c
，b>c
①直立生长②向光生长③ 旋转 类 向小孔生长④茎向心生长 ，根离心生长
1、下列不属于植物向性运动的是 （ C） A、植物的根向肥料较多的地方生长 B、植物的根向地心方向生长 C、含羞草的小叶受触摸合拢 D、植物向光生长 2、胚芽鞘产生生长素的部位，感受光刺激的 部位，弯曲生长的部位分别是 （ B） A、尖端、尖端、尖端 B、尖端、尖端、尖端下面的部分 C、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分 D、尖端、尖端下面的部分、尖端
3、在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧 开一小窗，固定光源的光可以从窗口射 入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保 持每15分钟匀速转一周。一星期后幼苗 生长状况为（ B ）
思考题拓展
下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正 常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。 将A、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上， 将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧 光照射。几天后，A盆的幼苗________ 直立 生长； 不 生长， C盆的幼苗 B盆幼苗 ______ 向光弯曲 生长。 ___________
(2)实验现象：
A组胚芽鞘向右弯曲生长 B组胚芽鞘不生长不弯曲。
2．验证生长素的横向运输发生在尖端 (1)实验操作：
(2)现象：
a: 直立生长； b和c:弯向光源生长
精讲点拨
植物向性运动的分析判断
常用方法有：云母片插入类、暗盒开孔类、切割移 植类、琼脂块替换类、锡箔纸遮盖类、匀速(高速)旋转类、 幼苗横置类、失重类等，分析如下： 类别 图解条件 相关结果 ①直立生长 ②向光生长
B.背光源弯曲生长 E.向光源弯曲生长 素来源，再看能否运输到作用部位，最后看 在作用部位分布是否均匀。 C.不生长、不弯曲
技能训练：
证明生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
探究思路及结果预测：
含IAA 不含IAA
结论：生长素只能由形态学上端运输到形态学下端
知识拓展
1.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输 (1)实验操作：
课堂反馈
1 ．判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向
代表含生长素的琼脂块， 代表云母片（不透水）
A
直立 生长
B
不弯曲 不生长
C
直立 生长
D
向右弯 曲生长
E
向右弯 曲生长
2、请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入云母片）
如下图所示胚芽鞘向光性实验，分析各胚芽鞘 的生长请况（图中插入的是云母片）
D.直立生长 A.不生长、不弯曲 解题技巧： 判断生长和弯曲首看有无生长
这种影响究竟是什么？
（二）詹森的实验（1910）
（三）拜尔的实验（1914）
这是什么物质？它 对胚芽鞘又会造成 怎样的影响呢？
詹森实验证明：
初步证明胚芽鞘的尖端产 生的刺激可能是一种化学 物质，这种化学物质的分 布不均匀造成了胚芽鞘的 弯曲生长。 拜尔实验证明：
胚芽鞘尖端产生的刺激 物可以透过琼脂片。
（四）温特的实验
朝对侧弯曲生长 结论:胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的。 温特把这种物质命名为生长素。
不生长
（五）生长素 1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中 现在同学们可—— 分离出了能促进植物生长的化学物质 吲哚乙酸（ IAA 以解释植物向 ）。
光性的原因了 直到1942年，人们才从高等植物中分离出 吗？
向对侧弯曲生长是因为 顶尖产生的刺激物分布 不均匀造成的。
琼脂为亲水性胶体，分有条状和粉末状，不溶于冷水， 易溶于热水。琼脂是由海藻中提取的多糖体，是目前世 界上用途最广泛的海藻胶之一。研究发现生长素可以透 过琼脂。 云母属于铝硅酸盐矿物，具有连续层状 硅氧四面体结构，云母分为三个亚族： 白云母、黑云母和锂云母。研究发现生 长素不能透过云母。